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[32起落架] 机轮刹车:基于使用场景和指令来源的分类

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发表于 2021-3-10 12:08:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

说到汽车刹车的分类,人们通常会想到手刹、脚刹,还有人可能还想到了防抱死系统。飞机的情况要复杂得多。根据使用场景和指令来源,可以区分出停留刹车、人工刹车、自动刹车、防滞刹车、空中刹车等等。

 

当飞机停留时,使用中央操纵台上的停留刹车手柄(A320、A330等),或者通过脚蹬和手柄结合的方式(B737NG)发出指令,机轮上的液压作动筒把刹车的动片和静片挤压在一起,从而确保机轮不能转动。此时,机轮刹车起到了类似于汽车手刹的作用,术语叫“停留刹车”。

 

机轮刹车:基于使用场景和指令来源的分类-1.jpg

 

当飞机推出并开始滑行以后,为了等待指令或者避让其他飞行器,可能需要临时停下来,这时候使用脚蹬来制动。使用脚蹬制动,是“人工刹车”,类似于汽车的“脚刹”。名为“人工”,只是说明它的直接指令来源于人,并且最终部件(作动筒)的作动量和指令成比例。在现代客机的电子舱里,计算机也监控和限制着人工指令。

 

“自动刹车”是飞机特有的能力。通过被称为“预位”的动作,飞行员提前输入了指令,等到刹车动作实际发生的时候,计算机替代飞行员的脚,以很高的频率精确地调节刹车作动筒的压力,从而实现所需要的减速率。自动刹车有许多好处:减轻了操作负担;减少了操作差错;避免粗猛的制动,从而提高了乘客的舒适感。

 

对于A320,在起飞之前,在自动刹车预位面板上,将自动刹车的减速率设置为MAX(最大制动能力),以应对可能发生的中断起飞事件。对于B737NG,设置到RTO位(中断起飞位)。

 

机轮刹车:基于使用场景和指令来源的分类-2.jpg

 

预位意味着在满足条件时自动激活;这些条件包括飞行的状态、环境和来自其他系统的非直接指令等。在跑道上滑跑时,如果飞行员紧急收油门——这是一个不属于刹车系统的指令,事先已经预位了的“自动刹车”功能将被激活,使飞机高效率地完成制动。

 

在紧急制动一辆汽车时,司机必须把右脚迅速离开油门,同时立即踩下刹车,这是两个动作。而在紧急制动一架飞机(中断起飞)时,飞行员只需要“收油门”,“踩刹车”则由计算机自动实施;因此和汽车相比,要求立即实施的动作减少为一个。根据情况,在收油门之后,通常还需要拉反推,在自动刹车的支持下,飞行员“手忙而脚不乱”。

 

机轮刹车:基于使用场景和指令来源的分类-3.jpg

 

落地期间,在接地以后最初的高速滑跑阶段,同样有自动刹车,通常选择LO和MED档位。操作手册不推荐在此阶段踩脚蹬;这样做会解除自动刹车并获得人工刹车的权限,但是人工刹车在此阶段不具备旅客舒适度上的优势。

 

自动刹车总是和“防滞刹车”相伴。“防滞”就是“防滑移”(anti-skid)。现今大多数汽车已经装备了类似的技术(ABS, Anti-skid Braking System),俗称“防抱死系统”。形象地理解,它是自动点刹,是以极高的频率循环实施刹住和松开刹车片的动作。如果没有防滞,那么在雨雪天时,刹住的车轮有可能会导致汽车在地面上“滑行”较长的距离;而飞机在湿滑的跑道上降落也有更大的风险。

 

其实,对于A320,只要负责刹车的计算机是正常的,那么即使是在使用脚蹬时,机轮刹车也有防滞能力。换言之,防滞刹车和人工刹车也是可以共存的,这和汽车的情况相似。经验丰富的老司机可以回忆一下狠踩刹车时车子在路面上是如何突突突“跳动”的,但是请放心,飞机的“跳动”要温和得多。B737NG的情况又如何呢?这里留个悬念(欢迎读者留言)……

 

以上讲到的停留刹车、人工刹车、自动刹车和防滞刹车,都发生在地面。而当飞机离开地面,主轮收入机腹时,“空中刹车”功能帮助主轮停止转动,从而避免损伤到主轮舱内的部件。“空中刹车”(in flight braking)是A320的用语,B737NG的词汇是“收轮制动”(gear retract braking)。

 

至此,我们区分了存在于A320和B737NG等主流客机的5种刹车工作方式,它们的使用场景和控制指令来源各有不同。下面的表格是一个简要的概括。

 

使用场景

指令来源

汽车

A320

B737NG

停留刹车

停留飞机

手刹

停留刹车手柄

脚蹬+停留刹车手柄

人工刹车

滑行/滑跑时减速

脚刹

脚蹬

脚蹬

自动刹车

N/A

自动刹车预位面板+计算机

自动刹车预位电门+计算机

防滞刹车

脚刹

自动/脚蹬

自动/脚蹬(?)

空中刹车

起飞后制动主轮

N/A

起落架手柄

起落架手柄

 

最后,推荐来自《画说飞机》的科普视频,非常详细地介绍了B737NG机轮刹车的工作原理。


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发表于 2021-3-10 17:03:59 来自手机 | 显示全部楼层
737脚踩也有abs吧,备用刹车没有abs
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 楼主| 发表于 2021-3-17 20:38:47 来自手机 | 显示全部楼层
钢甲小宝 发表于 2021-03-10 17:03
737脚踩也有abs吧,备用刹车没有abs

按理说脚刹应该有,但是我想在手上找到直接的依据。
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发表于 2021-3-17 21:30:55 来自手机 | 显示全部楼层
HelloSky 发表于 2021-03-17 20:38
按理说脚刹应该有,但是我想在手上找到直接的依据。

找液压或者起落架章节,培训手册也可以看看,看下走向是否经过防滞活门就知道有没有防滞了,我记得当初上课说的是备用刹车不走防滞所以没有
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